Peletización
La peletización es el proceso de compresión o moldeado de un material en forma de pellet. Se peletizan una amplia gama de materiales diferentes, incluidos productos químicos, mineral de hierro, piensos compuestos para animales, plásticos, materiales de desecho y más. El proceso se considera una excelente opción para el almacenamiento y transporte de dichos materiales. La tecnología se utiliza ampliamente en las industrias de la ingeniería de pulvimetalurgia y la medicina.
Pelletización de mineral de hierro
A Edward W. Davis, de la Universidad de Minnesota, se le atribuye la invención del proceso de peletización del mineral de hierro.
La peletización de mineral de hierro se lleva a cabo debido a las excelentes propiedades físicas y metalúrgicas de los pellets de mineral de hierro. Los pellets de mineral de hierro son esferas de un tamaño típico de 6 a 16 mm (0,24 a 0,63 pulgadas) que se utilizan como materia prima para altos hornos. Por lo general, contienen entre un 64 y un 72 % de Fe y diversos materiales adicionales que ajustan la composición química y las propiedades metalúrgicas de los pellets. Por lo general, se añade piedra caliza, dolomita y olivino, y se utiliza bentonita como aglutinante.
El proceso de peletización combina la mezcla de la materia prima, la formación del pellet y un tratamiento térmico que hornea el pellet crudo blando hasta formar esferas duras. La materia prima se enrolla hasta formar una bola y luego se cuece en un horno o en una parrilla móvil para sinterizar las partículas y formar una esfera dura.
La configuración de los pellets de mineral de hierro como esferas compactas en el alto horno permite que el aire fluya entre los pellets, lo que disminuye la resistencia al aire que fluye hacia arriba a través de las capas de material durante la fundición. La configuración del polvo de mineral de hierro en un alto horno es más compacta y restringe el flujo de aire. Esta es la razón por la que se prefiere el mineral de hierro en forma de pellets en lugar de en forma de partículas más finas. La calidad de los pellets de mineral de hierro depende de diferentes factores, que incluyen el tamaño de las partículas de alimentación, la cantidad de agua utilizada, la velocidad de rotación del disco, el ángulo de inclinación de la parte inferior del disco, el tiempo de residencia en el disco, así como la calidad y cantidad del aglutinante o aglutinantes utilizados.
Preparación de materias primas
Al mineral de hierro (alimentación de pellets) se le añaden materiales adicionales para cumplir con los requisitos de los pellets finales. Esto se hace colocando la mezcla en la peletizadora, que puede contener diferentes tipos de minerales y aditivos, y mezclándola para ajustar la composición química y las propiedades metalúrgicas de los pellets. En general, en este período de procesamiento se incluyen las siguientes etapas: concentración/separación, homogeneización de las proporciones de las sustancias, molienda, clasificación, aumento de espesor, homogeneización de la pulpa y filtrado.
Formación de las Pellets crudos
La formación de pellets de mineral de hierro en bruto, también conocida como peletización, tiene como objetivo producir pellets en una banda de tamaños adecuados y con propiedades mecánicas de alta utilidad durante los esfuerzos de transferencia, transporte y uso. Por ejemplo, los materiales de desecho se muelen antes de ser calentados e introducidos en una prensa para su compresión. Tanto la fuerza mecánica como los procesos térmicos se utilizan para producir las propiedades correctas de los pellets. Desde el punto de vista del equipamiento existen dos alternativas para la producción industrial de pellets de mineral de hierro: el tambor y el disco de peletización.
Tratamiento térmico
Para conferir a los pellets una elevada resistencia mecánica metalúrgica y características adecuadas, los pellets se someten a un tratamiento térmico que comprende etapas de secado, precalentamiento, cocción, postcocción y enfriamiento. La duración de cada etapa y la temperatura a la que se someten los pellets tienen una fuerte influencia en la calidad del producto final.
Industria farmacéutica
En el campo de la medicina, la peletización se refiere al proceso de aglomeración que convierte polvos finos o gránulos en pellets más o menos esféricos. El uso de la tecnología aumentó porque permite la liberación controlada de la forma de dosificación, lo que también conduce a una absorción uniforme con menor irritación de la mucosa dentro del tracto gastrointestinal. Existen diferentes procesos de peletización que se aplican en la industria farmacéutica y estos suelen variar según las fuerzas de unión. Algunos ejemplos de los procesos incluyen el enbobinado, la compresión y la solidificación por pulverización. El enbobinado es similar a la peletización húmeda (o verde) que se utiliza en la industria del mineral de hierro.
Pelletización de piensos animales
La peletización de alimentos para animales puede dar como resultado pellets de 1,2 mm (0,047 pulgadas) (alimentos para camarones), pasando por 3-4 mm (0,12-0,16 pulgadas) (alimentos para aves de corral) hasta 8-10 mm (0,31-0,39 pulgadas) (alimentos para ganado). La peletización de alimentos para ganado se realiza con la maquinaria de peletización, que se lleva a cabo en una fábrica de piensos.
Preparación de ingredientes crudos
Los ingredientes de los alimentos normalmente se trituran primero para reducir el tamaño de las partículas. Luego, se agrupan y se combinan y mezclan completamente en una mezcladora de alimentos. Una vez que el alimento se ha preparado hasta esta etapa, está listo para ser granulado.
Formación de las pellets de alimentación
La peletización se realiza en una peletizadora, donde el alimento normalmente se acondiciona y se trata térmicamente en los acondicionadores instalados en la peletizadora. Luego, el alimento se empuja a través de los orificios y sale de la peletizadora como alimento peletizado.
Pelletización de madera
Los pellets de madera fabricados mediante la compresión de serrín u otros materiales leñosos molidos se utilizan en diversas aplicaciones energéticas y no energéticas. En el sector energético, los pellets de madera se utilizan a menudo para sustituir el carbón en centrales eléctricas como la de Drax, en Inglaterra, que sustituye la mayor parte de su uso de carbón por pellets de madera. Como la madera cosechada de forma sostenible no produce un aumento a largo plazo de los niveles de dióxido de carbono atmosférico, los combustibles de madera se consideran una forma de energía con bajas emisiones de carbono. Los pellets de madera también se utilizan para la calefacción doméstica y comercial, ya sea en forma de calderas automáticas o estufas de pellets. En comparación con otros combustibles fabricados a partir de madera, los pellets tienen la ventaja de una mayor densidad energética, un manejo más sencillo, ya que fluyen de forma similar al grano, y una baja humedad.
Se han planteado inquietudes sobre el balance de carbono a corto plazo de la producción de pellets de madera, en particular si se trata de la recolección de cosechas antiguas o maduras que de otro modo no se talarían. Entre las áreas de preocupación se incluyen las selvas tropicales del interior de la Columbia Británica. Estas afirmaciones son cuestionadas por las industrias de los pellets y de los bosques.
Después de los procesos de pelleteo
Después de la granulación, los pellets se enfrían con un enfriador para reducir la temperatura del alimento. Otras aplicaciones posteriores a la granulación incluyen el acondicionamiento posterior a la granulación, la clasificación mediante una criba y, tal vez, el recubrimiento, si es necesario.
Galería
Pellets de plástico
Pellets de madera
Véase también
- Hornos blancos
- Iron ore
- Nurdle (perro)
- Pellet (desambiguación)
- Molino de pellets
- Prill
Referencias
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- ^ "Drax incendia el poder de la biomasa – Wood Pellet Association of Canada".
- ^ "B.C. Dar millones para transformar la selva tropical en pellets de madera para la exportación, nuevos documentos de informe". 23 abril 2020.
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